Question

【題目】為了將放置在水平地面上重為100N的物體提升一定高度，設(shè)置了如圖所示的滑輪組裝置。當(dāng)用圖甲所示隨時(shí)間變化的豎直向下的拉力F拉繩時(shí)，物體的速度v和物體上升的高度h隨時(shí)間變化的關(guān)系分別如圖乙和丙所示。（不計(jì)繩重和繩與輪之間的摩擦）下列計(jì)算結(jié)果正確的是（　�。�

A. 0s～1s內(nèi)，地面對物體的支持力是10N

B. 1s～2s內(nèi)，拉力F做的功是187.5J

C. 2s～3s內(nèi)，拉力F的功率是100W

D. 2s～3s內(nèi)，滑輪組的機(jī)械效率是83.3%

Answer 1

【答案】BD

【解析】

（1）由圖乙可知，在0～1s內(nèi)，拉力F=30N．取動(dòng)滑輪和重物為研究對象，受到向下的重力G和G動(dòng)，向上的支持力F支，及三根繩子向上的拉力F′作用，處于靜止?fàn)顟B(tài)；

地面對重物的支持力F支=G﹣F′=G﹣3F拉+G動(dòng)=100N﹣3×30N+G動(dòng)=G動(dòng)+10N；故A錯(cuò)誤；

（2）在1～2s內(nèi)，拉力F2=50N，重物上升高度h2=1.25m，拉力F的作用點(diǎn)下降的距離s2=3h2=3×1.25m=3.75m，

拉力做的功：W=F2s2=50N×3.75m=187.5J；故B正確。

（3）由圖可知在2～3s內(nèi)，重物做勻速運(yùn)動(dòng)，v3=2.50m/s，拉力F3=40N，因?yàn)閺膭?dòng)滑輪上直接引出的繩子股數(shù)（承擔(dān)物重的繩子股數(shù)）n=3，

則拉力F的作用點(diǎn)下降的速度v3′=3v3=3×2.50m/s=7.5m/s，

拉力做功功率（總功率）：P總=F3v3′=40N×7.5m/s=300W，故C錯(cuò)誤；

滑輪組的機(jī)械效率：

，故D正確；

故選：BD。